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JP2020189489A - Barrier laminate - Google Patents

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JP2020189489A
JP2020189489A JP2020084595A JP2020084595A JP2020189489A JP 2020189489 A JP2020189489 A JP 2020189489A JP 2020084595 A JP2020084595 A JP 2020084595A JP 2020084595 A JP2020084595 A JP 2020084595A JP 2020189489 A JP2020189489 A JP 2020189489A
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正啓 鶴原
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Abstract

To provide a barrier laminate having paper as a base material, and excellent in steam barrier property, gas barrier property and transparency.SOLUTION: A barrier laminate includes a steam barrier layer and a gas barrier layer in this order at least on one surface of a paper base material. The barrier laminate is such that: the irregular freeness of pulp obtained by disintegrating the paper base material is 100 mL or more and 600 mL or less; the steam barrier layer contains a laminar inorganic compound, a cationic resin and an anionic binder; the laminar inorganic compound has a thickness of 200nm or less, and an aspect ratio of 50 or more; the gas barrier layer contains a water-soluble polymer; a moisture vapor transmission rate is 50 g/(m2 24h atm) or less; and a total light transmittance is 60% or more.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、紙を基材とするバリア性積層体に関する。 The present invention relates to a barrier laminate using paper as a base material.

紙を基材とし、水蒸気バリア性やガスバリア性(とくに、酸素バリア性)を有する包装材料は、食品、医療品、電子部品等の包装用として、従来から用いられてきている。紙基材に水蒸気バリア性やガスバリア性を付与する方法としては、合成樹脂フィルムや金属箔を紙基材に積層する方法が一般的である。 Packaging materials that use paper as a base material and have water vapor barrier properties and gas barrier properties (particularly oxygen barrier properties) have been conventionally used for packaging foods, medical products, electronic parts, and the like. As a method for imparting water vapor barrier property or gas barrier property to a paper base material, a method of laminating a synthetic resin film or a metal foil on the paper base material is common.

従来のバリア性包装材料は、不透明であるため、外部から内容物を認識することが困難であった。そのため、外部から内容物を認識することができるように、透明性を有したバリア性包装材料が望まれていた。 Since the conventional barrier packaging material is opaque, it is difficult to recognize the contents from the outside. Therefore, a transparent barrier packaging material has been desired so that the contents can be recognized from the outside.

そこで、透明性を有し、紙を基材としたバリア性材料の開発が進められている。例えば、特許文献1には、紙支持体上に、酸素バリア層およびヒートシール層とが順次積層されてなる積層体であって、酸素透過度、透湿度および不透明度を規定した透明バリア性積層体が開示されている。 Therefore, the development of a barrier material having transparency and using paper as a base material is being promoted. For example, Patent Document 1 describes a laminate in which an oxygen barrier layer and a heat seal layer are sequentially laminated on a paper support, and is a transparent barrier laminate that defines oxygen permeability, humidity permeability, and opacity. The body is disclosed.

特開2003−154609号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-154609

しかしながら、特許文献1に記載された透明バリア性積層体は、紙支持体、酸素バリア層、ヒートシール層(防湿層)という順の構成を有するものであり、ヒートシール等によって層の厚さも変動するため、バリア性能においてさらに改良の余地を有するものであった。 However, the transparent barrier laminate described in Patent Document 1 has a structure in the order of a paper support, an oxygen barrier layer, and a heat seal layer (moisture-proof layer), and the thickness of the layer varies depending on the heat seal or the like. Therefore, there is room for further improvement in barrier performance.

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、紙を基材とし、水蒸気バリア性、ガスバリア性および透明性に優れたバリア性積層体を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances. That is, an object of the present invention is to provide a barrier laminate having excellent water vapor barrier property, gas barrier property and transparency, using paper as a base material.

本発明者らは、積層体を構成する材料について鋭意検討したところ、基材として、離解したパルプ繊維の変則フリーネスが特定の範囲である紙基材を選定し、特定の形状の層状無機化合物を水蒸気バリア層に含有させることが水蒸気バリア性や透明性を発現する上で有効であることを見出した。また、紙基材、水蒸気バリア層およびガスバリア層の順の層構成とすることがバリア性の向上に有効であることを見出した。本発明はこのような知見を踏まえて完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、以下のような構成を有している。 As a result of diligent studies on the materials constituting the laminate, the present inventors selected a paper base material having a specific range of irregular freeness of the dissociated pulp fibers as the base material, and selected a layered inorganic compound having a specific shape. It was found that inclusion in the water vapor barrier layer is effective in exhibiting water vapor barrier property and transparency. It was also found that it is effective to improve the barrier property by forming the layers in the order of the paper base material, the water vapor barrier layer and the gas barrier layer. The present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention has the following configuration.

(1)紙基材の少なくとも一方の面上に水蒸気バリア層およびガスバリア層をこの順に有するバリア性積層体であって、前記紙基材を離解したパルプ繊維の変則フリーネスが100mL以上600mL以下であり、前記水蒸気バリア層が層状無機化合物、カチオン性樹脂およびアニオン性バインダーを含有し、前記層状無機化合物は、厚さが200nm以下、アスペクト比が50以上であり、前記ガスバリア層が水溶性高分子を含有し、透湿度が50g/(m・24h・atm)以下であり、全光線透過率が60%以上であることを特徴とするバリア性積層体。 (1) A barrier laminate having a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on at least one surface of the paper base material in this order, and the irregular freeness of the pulp fibers obtained by disintegrating the paper base material is 100 mL or more and 600 mL or less. The water vapor barrier layer contains a layered inorganic compound, a cationic resin and an anionic binder, the layered inorganic compound has a thickness of 200 nm or less and an aspect ratio of 50 or more, and the gas barrier layer contains a water-soluble polymer. containing and moisture permeability is at 50g / (m 2 · 24h · atm) or less, barrier laminate total light transmittance is equal to or less than 60%.

(2)前記層状無機化合物の含有量が前記水蒸気バリア層の全固形分中0.1質量%以上80質量%以下である、前記(1)に記載のバリア性積層体。
(3)水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側のヘイズが95%以下である、前記(1)または前記(2)に記載のバリア性積層体。
(4)酸素透過度が10cc/(m・24h・atm)以下である、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(2) The barrier laminate according to (1), wherein the content of the layered inorganic compound is 0.1% by mass or more and 80% by mass or less in the total solid content of the water vapor barrier layer.
(3) The barrier laminate according to (1) or (2) above, wherein the haze on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are formed is 95% or less.
(4) Oxygen permeability is 10cc / (m 2 · 24h · atm) or less, the (1) to barrier laminate according to any one of (3).

(5)前記アニオン性バインダーが、酸基を有するスチレン・ブタジエン系共重合体、酸基を有するスチレン・アクリル系共重合体およびオレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体のうち1種以上を含有する、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 (5) The anionic binder contains at least one of a styrene-butadiene copolymer having an acid group, a styrene-acrylic copolymer having an acid group, and an olefin / unsaturated carboxylic acid copolymer. The barrier laminate according to any one of (1) to (4) above.

(6)前記カチオン性樹脂は、表面電荷が0.1meq/g以上10meq/g以下である、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(7)前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールである、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(6) The barrier laminate according to any one of (1) to (5) above, wherein the cationic resin has a surface charge of 0.1 meq / g or more and 10 meq / g or less.
(7) The barrier laminate according to any one of (1) to (6) above, wherein the water-soluble polymer is polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol.

(8)前記水蒸気バリア層が層状無機化合物として、マイカ、ベントナイトおよびカオリンのうち1種以上を含有する、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(9)少なくとも一方の最外層にシーラント層を有する、前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(10)前記シーラント層が生分解性樹脂を含有する、前記(9)に記載のバリア性積層体。
(11)包装用材料である、前記(1)〜(10)のいずれか1項に記載のバリア性積層体。
(8) The barrier laminate according to any one of (1) to (7) above, wherein the water vapor barrier layer contains at least one of mica, bentonite and kaolin as a layered inorganic compound.
(9) The barrier laminate according to any one of (1) to (8) above, which has a sealant layer on at least one outermost layer.
(10) The barrier laminate according to (9) above, wherein the sealant layer contains a biodegradable resin.
(11) The barrier laminate according to any one of (1) to (10) above, which is a packaging material.

本発明によれば、紙を基材とし、水蒸気バリア性、ガスバリア性および透明性にすぐれたバリア性積層体が提供される。 According to the present invention, there is provided a barrier laminate having paper as a base material and having excellent water vapor barrier property, gas barrier property and transparency.

以下、本発明の実施形態を具体的に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described. The description of the constituent elements described below may be based on typical embodiments or specific examples, but the present invention is not limited to such embodiments.

本実施形態のバリア性積層体は、紙基材の少なくとも一方の面上に水蒸気バリア層およびガスバリア層をこの順に有している。紙基材の片面のみに水蒸気バリア層およびガスバリア層を設けてもよいし、紙基材の両面に水蒸気バリア層およびガスバリア層を設けてもよい。
以下、本実施形態のバリア性積層体を構成する各層について説明する。
The barrier laminate of the present embodiment has a water vapor barrier layer and a gas barrier layer in this order on at least one surface of the paper base material. The water vapor barrier layer and the gas barrier layer may be provided on only one side of the paper base material, or the water vapor barrier layer and the gas barrier layer may be provided on both sides of the paper base material.
Hereinafter, each layer constituting the barrier laminate of the present embodiment will be described.

[紙基材]
本実施形態の紙基材においては、木材パルプのパルプ繊維を主成分とする。ここで、パルプ繊維が主成分とは、紙基材のうちパルプ繊維が50質量%以上であることを意味する。紙基材におけるパルプ繊維の含有割合は50質量%以上99.9質量%以下であることが好ましく、70質量%以上99.5質量%以下であることがより好ましく、80質量%以上99質量%以下であることがさらに好ましい。
[Paper base material]
The paper base material of the present embodiment contains pulp fibers of wood pulp as a main component. Here, the fact that the pulp fiber is the main component means that the pulp fiber is 50% by mass or more in the paper base material. The content ratio of the pulp fiber in the paper base material is preferably 50% by mass or more and 99.9% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 99.5% by mass or less, and 80% by mass or more and 99% by mass or less. The following is more preferable.

紙基材に使用される木材パルプは、とくに限定されず、製紙用として使用されるあらゆる木材パルプが使用できる。木材パルプとしては、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒サルファイトパルプ(LBSP)、針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)等の化学パルプ;ストーングランドパルプ(GP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)等の未晒、半晒、あるいは晒の機械パルプ;亜硫酸パルプ;古紙パルプ等が挙げられる。紙の強度を考慮すると、NBKPの比率が高い方が好ましい。また、必要に応じて合成繊維や非木材繊維などを木材パルプに混合することが可能である。 The wood pulp used for the paper base material is not particularly limited, and any wood pulp used for papermaking can be used. Examples of wood pulp include chemical pulps such as broad-leaved bleached kraft pulp (LBKP), coniferous bleached kraft pulp (NBKP), broad-leaved bleached sulphite pulp (LBSP), and coniferous bleached sulphite pulp (NBSP); stone ground pulp (GP). ), Pressurized stone ground pulp (PGW), refiner ground pulp (RGP), chemi-grand pulp (CGP), thermomechanical pulp (TMP), chemi-thermomechanical pulp (CTMP), etc. Mechanical pulp; sulfite pulp; waste paper pulp and the like can be mentioned. Considering the strength of the paper, it is preferable that the ratio of NBKP is high. In addition, synthetic fibers, non-wood fibers, and the like can be mixed with wood pulp as needed.

パルプ繊維は一般に、叩解処理を進めることにより、透明性が向上する。そこで、本実施形態の紙基材は、透明性を向上させる観点から、離解したパルプ繊維の変則フリーネスが100mL以上600mL以下である。ここで、変則フリーネスとは、JIS P 8121:2012に規定のカナダ標準ろ水度法において、パルプ採取量を3gから0.3gに変更し、JIS規格スクリーンプレートを80メッシュワイヤーに変更して測定したフリーネス(濾水度)である。また、紙基材は、JIS P 8220−1:2012に準拠して離解し、離解により得られたパルプ繊維の変則フリーネスを測定する。
紙基材を離解したパルプ繊維の変則フリーネスが前記下限値以上であると、紙基材の寸法安定性が高くなり、ボコツキが生じにくく、前記上限値以下であると、紙基材の透明性を維持できる。前記パルプ繊維の変則フリーネスは、150mL以上500mL以下であることがより好ましく、200mL以上400mL以下であることがさらに好ましい。変則フリーネスを調整するために、パルプを叩解する方法については、公知の方法を使用することができる。
Pulp fibers generally have improved transparency as the beating process proceeds. Therefore, the paper base material of the present embodiment has an irregular freedom of 100 mL or more and 600 mL or less of the dissociated pulp fibers from the viewpoint of improving transparency. Here, the irregular freeness is measured by changing the pulp sampling amount from 3 g to 0.3 g and changing the JIS standard screen plate to 80 mesh wire in the Canadian standard freeness method specified in JIS P 8121: 2012. Freeness (degree of drainage). Further, the paper substrate is disintegrated in accordance with JIS P 820-1: 2012, and the irregular freeness of the pulp fiber obtained by the disaggregation is measured.
When the irregular freeness of the pulp fiber obtained by dissociating the paper base material is at least the above lower limit value, the dimensional stability of the paper base material becomes high and blurring is unlikely to occur. Can be maintained. The irregular freeness of the pulp fiber is more preferably 150 mL or more and 500 mL or less, and further preferably 200 mL or more and 400 mL or less. Known methods can be used for beating the pulp to adjust the anomalous freeness.

紙基材の透明性を向上させるために、さらに加工を加えた紙を用いることが好ましい。具体的には、グラシン紙やグラファン紙を用いることが好ましい。グラシン紙とは、パルプ繊維を高度に叩解してから抄紙し、カレンダー等による加工をして製造された紙をいう。グラファン紙とはパルプ繊維をグラシン紙よりもさらに高度に叩解してから抄紙し、カレンダー等による加工をして製造された紙をいう。紙基材としては、透明性の観点から、グラシン紙、グラファン紙が好ましく、グラファン紙がより好ましい。 In order to improve the transparency of the paper base material, it is preferable to use further processed paper. Specifically, it is preferable to use glassine paper or glassine paper. Glassine paper refers to paper produced by beating pulp fibers to a high degree, then making paper, and processing it with a calendar or the like. Grafan paper refers to paper produced by beating pulp fibers to a higher degree than glassine paper, then making paper, and processing it with a calendar or the like. As the paper base material, glassine paper and glassine paper are preferable, and glassine paper is more preferable, from the viewpoint of transparency.

紙基材には、サイズ剤、紙力増強剤、着色料等の内添薬品を必要に応じて配合することができる。これらの原料を抄紙工程に供して得られた原紙は、さらにカレンダー処理され、透明性に優れた紙基材が得られる。また、必要に応じて透明化剤を塗布することができる。抄紙工程は、適宜公知の方法を使用することができる。また、カレンダー処理に使用されるカレンダー設備も、とくに限定されるものではなく、マシンカレンダー、ソフトカレンダー、スーパーカレンダー、グロスカレンダー等、公知のものを適宜使用することができる。透明化剤の塗布はサイズプレスやコーター等の公知のものを適宜使用することができる。 Internal chemicals such as sizing agents, paper strength enhancers, and colorants can be added to the paper base material as needed. The base paper obtained by subjecting these raw materials to the papermaking process is further calendered to obtain a paper base material having excellent transparency. In addition, a clearing agent can be applied if necessary. As the papermaking process, a known method can be used as appropriate. Further, the calendar equipment used for the calendar processing is not particularly limited, and known ones such as a machine calendar, a soft calendar, a super calendar, and a gloss calendar can be appropriately used. A known material such as a size press or a coater can be appropriately used for applying the clearing agent.

紙基材の坪量は、とくに限定されないが、20g/m以上400g/m以下であることが好ましく、25g/m以上320g/m以下がより好ましい。また、紙基材の厚さは20μm以上150μm以下が好ましい。
紙基材の密度としては1.0g/cm以上であることが好ましい。
The basis weight of the paper base material is not particularly limited, but is preferably 20 g / m 2 or more and 400 g / m 2 or less, and more preferably 25 g / m 2 or more and 320 g / m 2 or less. The thickness of the paper base material is preferably 20 μm or more and 150 μm or less.
The density of the paper base material is preferably 1.0 g / cm 3 or more.

紙基材のJIS P 8117:2009による透気度は、1000秒/100mL以上が好ましく、10000秒/100mL以上がより好ましく、100000秒/100mL以上がさらに好ましい。 The air permeability of the paper substrate according to JIS P 8117: 2009 is preferably 1000 seconds / 100 mL or more, more preferably 10,000 seconds / 100 mL or more, and even more preferably 100,000 seconds / 100 mL or more.

[水蒸気バリア層]
水蒸気バリア層は、水蒸気の透過を阻止する機能を有する層であり、紙基材の面上に積層されている。水蒸気バリア層は、層状無機化合物、カチオン性樹脂およびアニオン性バインダーを含有する。
[Water vapor barrier layer]
The water vapor barrier layer is a layer having a function of blocking the permeation of water vapor, and is laminated on the surface of the paper base material. The water vapor barrier layer contains a layered inorganic compound, a cationic resin and an anionic binder.

(層状無機化合物)
層状無機化合物の形態は、平板状である。層状無機化合物とカチオン性樹脂とアニオン性バインダーバインダーとの混合溶液を作製し、紙基材上に塗工すると、水蒸気バリア層が形成される。水蒸気バリア層内においては、平板状の層状無機化合物が紙基材の平面(表面)とほぼ平行に積層した状態に配列する。そうすると、平面方向では層状無機化合物が存在していない面積が小さくなることから、水蒸気の透過が抑制される。また、厚さ方向では平板状の層状無機化合物が紙基材平面に対して平行に配列して存在するため、層中の水蒸気は層状無機化合物を迂回しながら透過することとなり、迷路効果により、水蒸気の透過が抑制される。その結果、水蒸気バリア層は優れた水蒸気バリア性を発現することができる。
(Layered inorganic compound)
The form of the layered inorganic compound is flat. A water vapor barrier layer is formed when a mixed solution of a layered inorganic compound, a cationic resin and an anionic binder binder is prepared and coated on a paper substrate. In the water vapor barrier layer, the flat layered inorganic compounds are arranged in a state of being laminated substantially parallel to the plane (surface) of the paper base material. Then, in the plane direction, the area where the layered inorganic compound does not exist becomes smaller, so that the permeation of water vapor is suppressed. In addition, since the flat layered inorganic compounds exist in parallel to the plane of the paper substrate in the thickness direction, the water vapor in the layer permeates while bypassing the layered inorganic compound, and due to the maze effect, Permeation of water vapor is suppressed. As a result, the water vapor barrier layer can exhibit excellent water vapor barrier properties.

層状無機化合物は、厚さが200nm以下である。層状無機化合物の厚さは、120nm以下であることが好ましく、50nm以下であることがより好ましく、25nm以下であることがさらに好ましく、10nm以下であることがとくに好ましい。層状無機化合物の厚さが小さい方が、水蒸気バリア層中における層状無機化合物の積層数が大きくなるため、高い水蒸気バリア性を発揮することができる。ここで、水蒸気バリア層中に含まれている状態での層状無機化合物の厚さは、以下のようにして求められる。水蒸気バリア層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に層状無機化合物が20〜30個程度含まれる倍率とする。画面内の層状無機化合物の個々の層状無機化合物の厚さを測定する。そして、得られた厚さの平均値を算出して、層状無機化合物の厚さとする。 The layered inorganic compound has a thickness of 200 nm or less. The thickness of the layered inorganic compound is preferably 120 nm or less, more preferably 50 nm or less, further preferably 25 nm or less, and particularly preferably 10 nm or less. When the thickness of the layered inorganic compound is small, the number of laminated layered inorganic compounds in the water vapor barrier layer is large, so that high water vapor barrier property can be exhibited. Here, the thickness of the layered inorganic compound in the state of being contained in the water vapor barrier layer is obtained as follows. A magnified photograph of the cross section of the water vapor barrier layer is taken using an electron microscope. At this time, the magnification is such that about 20 to 30 layered inorganic compounds are contained in the screen. The thickness of each layered inorganic compound in the screen is measured. Then, the average value of the obtained thickness is calculated and used as the thickness of the layered inorganic compound.

層状無機化合物は、長さが1μm以上100μm以下であることが好ましい。長さが1μm以上であると、層状無機化合物が紙基材に対して平行に配列し易い。また、長さが100μm以下であると層状無機化合物の一部が水蒸気バリア層から突出する懸念が少ない。層状無機化合物の長さは、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましく、15μm以下であることがとくに好ましい。ここで、水蒸気バリア層中に含まれている状態での層状無機化合物の長さは、以下のようにして求められる。水蒸気バリア層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影する。このとき、画面内に層状無機化合物が20〜30個程度含まれる倍率とする。画面内の層状無機化合物の個々の層状無機化合物の長さを測定する。そして、得られた長さの平均値を算出して、層状無機化合物の長さとする。なお、層状無機化合物の長さは、粒子径という表現で記載されることもある。 The layered inorganic compound preferably has a length of 1 μm or more and 100 μm or less. When the length is 1 μm or more, the layered inorganic compounds are likely to be arranged parallel to the paper substrate. Further, when the length is 100 μm or less, there is little concern that a part of the layered inorganic compound protrudes from the water vapor barrier layer. The length of the layered inorganic compound is more preferably 50 μm or less, further preferably 30 μm or less, and particularly preferably 15 μm or less. Here, the length of the layered inorganic compound in the state of being contained in the water vapor barrier layer is obtained as follows. A magnified photograph of the cross section of the water vapor barrier layer is taken using an electron microscope. At this time, the magnification is such that about 20 to 30 layered inorganic compounds are contained in the screen. The length of each layered inorganic compound of the layered inorganic compound in the screen is measured. Then, the average value of the obtained lengths is calculated and used as the length of the layered inorganic compound. The length of the layered inorganic compound may be described by the expression of particle size.

層状無機化合物は、アスペクト比が50以上である。アスペクト比が50以上であると、所定の水蒸気バリア性を達成することが可能となる。層状無機化合物のアスペクト比は、80以上が好ましく、300以上がより好ましく、500以上がとくに好ましい。アスペクト比が大きいほど、水蒸気の透過が抑制され、水蒸気バリア性が向上する。また、アスペクト比が大きいほど、層状無機化合物の添加量を低減させることができる。アスペクト比の上限はとくに限定されず、塗工液の粘度の観点から10000以下程度が好ましい。ここで、アスペクト比とは、上記したように、水蒸気バリア層の断面について、電子顕微鏡を用いて拡大写真を撮影し、得られた層状無機化合物の平均長さをその平均厚さで除した値である。 The layered inorganic compound has an aspect ratio of 50 or more. When the aspect ratio is 50 or more, it is possible to achieve a predetermined water vapor barrier property. The aspect ratio of the layered inorganic compound is preferably 80 or more, more preferably 300 or more, and particularly preferably 500 or more. The larger the aspect ratio, the more the permeation of water vapor is suppressed and the water vapor barrier property is improved. Further, the larger the aspect ratio, the smaller the amount of the layered inorganic compound added. The upper limit of the aspect ratio is not particularly limited, and is preferably about 10,000 or less from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid. Here, the aspect ratio is a value obtained by taking a magnified photograph of the cross section of the water vapor barrier layer using an electron microscope and dividing the average length of the obtained layered inorganic compound by the average thickness, as described above. Is.

層状無機化合物の具体例としては、雲母族、脆雲母族等のマイカ、ベントナイト、カオリナイト(カオリン鉱物)、パイロフィライト、タルク、スメクタイト、バーミキュライト、緑泥石、セプテ緑泥石、蛇紋石、スチルプノメレーン、モンモリロナイトなどが挙げられる。 Specific examples of layered inorganic compounds include mica such as mica and brittle mica, bentonite, kaolinite (kaolin mineral), pyrophyllite, talc, smectite, vermiculite, chlorite, septe chlorite, serpentine, and stirp. Examples include nomelane and montmorillonite.

これらの中でもとくに、バリア性を向上させる観点から、マイカ、ベントナイトおよびカオリンのうち1種以上を含有することが好ましく、マイカまたはベントナイトがより好ましい。マイカの具体例としては、合成マイカ(例えば、膨潤性マイカ、非膨潤性マイカ)、白雲母(マスコバイト)、絹雲母(セリサイト)、金雲母(フロコパイト)、黒雲母(バイオタイト)、フッ素金雲母(人造雲母)、紅マイカ、ソーダマイカ、バナジンマイカ、イライト、チンマイカ、パラゴナイト、ブリトル雲母などが挙げられる。また、ベントナイトの具体例としては、モンモリロナイトが挙げられる。 Among these, from the viewpoint of improving the barrier property, it is preferable to contain one or more of mica, bentonite and kaolin, and mica or bentonite is more preferable. Specific examples of mica include synthetic mica (eg, swelling mica, non-swelling mica), white mica (mascobite), silk mica (serisite), gold mica (frocopite), black mica (biotight), and fluorine. Examples include gold mica (artificial mica), red mica, soda mica, vanajin mica, illite, chin mica, paragonite, and brittle mica. Further, as a specific example of bentonite, montmorillonite can be mentioned.

層状無機化合物の含有量は、水蒸気バリア層の全固形分中80質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、20質量%以下がとくに好ましい。一方、層状無機化合物の含有量は、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上がさらに好ましい。層状無機化合物のアスペクト比を大きくし、厚さを小さくすることによって、層状無機化合物の含有量を低減させることができる。また、水蒸気バリア層の強度を高めて、層状無機化合物の水蒸気バリア層からの脱落を抑えることができる。 The content of the layered inorganic compound is preferably 80% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or less in the total solid content of the water vapor barrier layer. On the other hand, the content of the layered inorganic compound is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and further preferably 2% by mass or more. By increasing the aspect ratio of the layered inorganic compound and reducing the thickness, the content of the layered inorganic compound can be reduced. In addition, the strength of the water vapor barrier layer can be increased to prevent the layered inorganic compound from falling off from the water vapor barrier layer.

(カチオン性樹脂)
水蒸気バリア層は、カチオン性樹脂を含有する。水蒸気バリア層はカチオン性樹脂を含有することによって、水蒸気バリア性が大きく向上する。その理由として、以下のように考えている。
(1)層状無機化合物は、平板状の形態の平面部分がアニオン性、エッジ部分がカチオン性に帯電し易いため、層状無機化合物が相互に立体的に凝集した、いわゆるカードハウス構造をとることが知られている。このカードハウス構造のために、層状無機化合物の水分散液は粘度が非常に高くなる。
(2)一方、カードハウス構造は撹拌などにより力を加えると簡単に壊れるため、層状無機化合物の水分散液はチキソトロピー性を示す。
(3)層状無機化合物の水分散液に、適切なカチオン性樹脂を添加すると、層状無機化合物のアニオン性の平面部分にカチオン性樹脂が吸着することによって、カードハウス構造が破壊される。その結果、層状無機化合物が立体的に凝集することが抑制され、平板状の層状無機化合物が紙基材平面に対して平行に積層し易くなり、水蒸気バリア性の向上につながる。
(Cationic resin)
The water vapor barrier layer contains a cationic resin. By containing the cationic resin in the water vapor barrier layer, the water vapor barrier property is greatly improved. The reason for this is as follows.
(1) Since the flat portion of the flat plate-like form is easily charged anionic and the edge portion is easily charged cationically, the layered inorganic compound may have a so-called card house structure in which the layered inorganic compounds are three-dimensionally aggregated with each other. Are known. Due to this card house structure, the aqueous dispersion of layered inorganic compounds has a very high viscosity.
(2) On the other hand, since the card house structure is easily broken when a force is applied by stirring or the like, the aqueous dispersion of the layered inorganic compound exhibits thixotropy.
(3) When an appropriate cationic resin is added to the aqueous dispersion of the layered inorganic compound, the cationic resin is adsorbed on the anionic flat portion of the layered inorganic compound, and the card house structure is destroyed. As a result, the three-dimensional aggregation of the layered inorganic compound is suppressed, and the flat layered inorganic compound is easily laminated in parallel with the plane of the paper substrate, leading to improvement in the water vapor barrier property.

カチオン性樹脂の具体例としては、ポリアルキレンポリアミン、ポリアミド化合物、変性ポリアミド系化合物、ポリアミドアミン−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミン−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミンポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドアミンポリ尿素−エピハロヒドリンまたはホルムアルデヒド縮合反応生成物、ポリアミドポリ尿素化合物、ポリアミンポリ尿素化合物、ポリアミドアミンポリ尿素化合物およびポリアミドアミン化合物、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、アミノ変性アクリルアミド系化合物、ポリビニルアミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドなどを挙げることができる。 Specific examples of cationic resins include polyalkylene polyamines, polyamide compounds, modified polyamide compounds, polyamide amine-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction products, polyamine-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction products, polyamide polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation. Reaction products, polyamine polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction products, polyamideamine polyurea-epihalohydrin or formaldehyde condensation reaction products, polyamide polyurea compounds, polyamine polyurea compounds, polyamide amine polyurea compounds and polyamide amine compounds, polyethylene Examples thereof include imine, polyvinylpyridine, amino-modified acrylamide compound, polyvinylamine, polydiallyldimethylammonium chloride and the like.

カチオン性樹脂は、表面電荷が0.1meq/g以上10meq/g以下であることが好ましく、0.2meq/g以上5meq/g以下であることがより好ましい。カチオン性樹脂の表面電荷が前記範囲内であると、カードハウス構造を破壊することが可能であり、後記するアニオン性バインダーとも適度に共存することができる。なお、カチオン性樹脂の表面電荷は、以下に記載する方法で測定する。 The surface charge of the cationic resin is preferably 0.1 meq / g or more and 10 meq / g or less, and more preferably 0.2 meq / g or more and 5 meq / g or less. When the surface charge of the cationic resin is within the above range, the card house structure can be destroyed, and the anionic binder described later can coexist appropriately. The surface charge of the cationic resin is measured by the method described below.

試料となる重合体を水に溶解して、重合体濃度1ppmの溶液を得る。その溶液に対し、チャージアナライザーMutek PCD−04型(BTG社製)を用いて、0.001Nポリエチレンスルホン酸ナトリウムを滴下して電荷量を測定する。 The polymer as a sample is dissolved in water to obtain a solution having a polymer concentration of 1 ppm. 0.001N sodium polyethylene sulfonate is added dropwise to the solution using a charge analyzer Mutek PCD-04 (manufactured by BTG), and the amount of charge is measured.

水蒸気バリア層におけるカチオン性樹脂の含有量は、水蒸気バリア層に使用される層状無機化合物とアニオン性バインダーの種類に応じて適宜選択すればよいが、バリア性を向上させる観点から、層状無機化合物100質量部に対して、1質量部以上300質量部以下が好ましく、3質量部以上250質量部以下がより好ましく、5質量部以上200質量部以下がさらに好ましく、10質量部以上150質量部以下がとくに好ましく、20質量部以上100質量部以下が最も好ましい。 The content of the cationic resin in the water vapor barrier layer may be appropriately selected according to the type of the layered inorganic compound and the anionic binder used in the water vapor barrier layer, but from the viewpoint of improving the barrier property, the layered inorganic compound 100 It is preferably 1 part by mass or more and 300 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 250 parts by mass or less, further preferably 5 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, and 10 parts by mass or more and 150 parts by mass or less. It is particularly preferable, and most preferably 20 parts by mass or more and 100 parts by mass or less.

また、カチオン性樹脂の含有量は、水蒸気バリア層のアニオン性バインダー100質量部に対して0.1質量部以上20質量部以下が好ましく、0.3質量部以上15質量部以下がより好ましく、1質量部以上10質量部以下がさらに好ましい。 The content of the cationic resin is preferably 0.1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 0.3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the anionic binder of the water vapor barrier layer. It is more preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less.

(アニオン性バインダー)
水蒸気バリア層におけるバインダーは、アニオン性であることにより、水蒸気バリア性がより向上する。前記したように、層状無機化合物の平面部分はアニオン性であるが、カチオン性樹脂が吸着すると表面がカチオン性になる。そのため、アニオン性であるバインダーとの親和性が高まることとなる。
(Anionic binder)
Since the binder in the water vapor barrier layer is anionic, the water vapor barrier property is further improved. As described above, the flat portion of the layered inorganic compound is anionic, but when the cationic resin is adsorbed, the surface becomes cationic. Therefore, the affinity with the anionic binder is enhanced.

アニオン性のバインダーとしては、カルボン酸基を含む単量体で変性されたバインダーが好ましい。アニオン性バインダーの骨格となるポリマーとしては、スチレン・ブタジエン系共重合体、スチレン・アクリル系共重合体、メタクリレート・ブタジエン系共重合体、アクリルニトリル・ブタジエン系共重合体、オレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体、アクリルエステル系重合体などが挙げられる。これらの中では、耐水性が良好で、伸びがよく、折割れによる塗工層の亀裂が生じにくいことから、スチレン・ブタジエン系共重合体、スチレン・アクリル系共重合体およびオレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体のうち1種以上を含有することが好ましい。 As the anionic binder, a binder modified with a monomer containing a carboxylic acid group is preferable. Polymers that form the skeleton of the anionic binder include styrene / butadiene copolymers, styrene / acrylic copolymers, methacrylate / butadiene copolymers, acrylic nitrile / butadiene copolymers, and olefin / unsaturated carboxylic acids. Examples thereof include a system copolymer and an acrylic ester type polymer. Among these, styrene-butadiene-based copolymers, styrene-acrylic copolymers, and olefin-unsaturated carboxylics have good water resistance, good elongation, and are less likely to crack the coating layer due to cracking. It is preferable to contain one or more of the acid-based copolymers.

スチレン・ブタジエン系共重合体は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−t−ブチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン系化合物と、1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエンなどのブタジエン系化合物、およびこれらと共重合可能なその他の化合物からなる単量体を乳化重合することによって得られる共重合体である。スチレン系化合物としてはスチレン、またブタジエン系化合物としては1,3−ブタジエンが好適である。 Styrene-butadiene copolymers include styrene compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, pt-butylstyrene and chlorostyrene, and 1,3-butadiene and isoprene (2-methyl-1,3). -Butadiene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene and other butadiene compounds, and other compounds copolymerizable with these, obtained by emulsifying and polymerizing a monomer. It is a copolymer. Styrene is preferable as the styrene compound, and 1,3-butadiene is preferable as the butadiene compound.

スチレン・アクリル系共重合体は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−t−ブチルスチレン、クロロスチレンなどのスチレン系化合物と、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、(メタ)アクリル酸スルホアルキルナトリウム塩(アルキル基の炭素数が2以上3以下)などのアクリル系化合物およびこれらと共重合可能なその他の化合物からなる単量体を乳化重合することによって得られる共重合体である。スチレン系化合物としてはスチレンが好適であり、またアクリル系化合物としてはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好適であり、アクリル酸、アクリル酸エステルがより好適である。(メタ)アクリル酸エステルとしてはアクリル酸アルキルエステルが好ましくは、アルキル基の炭素数は好ましくは1〜6である。 Styrene-acrylic copolymers include styrene compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, pt-butylstyrene, and chlorostyrene, and acrylic acid, methacrylic acid, (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylic acid ester. ) Emulsion polymerization of a monomer composed of acrylic compounds such as acrylamide propane sulfonic acid and sulfoalkyl sodium salt (meth) acrylic acid (alkyl group having 2 or more and 3 or less carbon atoms) and other compounds copolymerizable with these. It is a copolymer obtained by the above. As the styrene-based compound, styrene is preferable, and as the acrylic-based compound, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid ester, and methacrylic acid ester are preferable, and acrylic acid and acrylic acid ester are more preferable. The (meth) acrylic acid ester is preferably an acrylic acid alkyl ester, and the alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms.

オレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体は、オレフィン、とりわけ、プロピレン等のα−オレフィンまたはエチレンと、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽和カルボン酸、イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノブチルエステルおよびマレイン酸モノブチルエステルなどの、少なくとも1個のカルボキシ基を有する不飽和ポリカルボン酸アルキルエステルおよびこれらと共重合可能なその他の化合物からなる単量体を乳化重合することによって得られる共重合体である。
オレフィンとしては、エチレンまたはα−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。
また不飽和カルボン酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などが好適である。
オレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体の具体例としては、例えばエチレン・アクリル酸共重合体アンモニウム塩の水性分散液が、ザイクセン(登録商標)AC等(アクリル酸の共重合比率20%、住友精化社製)として市販されており、容易に入手し利用することができる。
Olefin / unsaturated carboxylic acid-based copolymers include olefins, especially α-olefins such as propylene or ethylene, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, silicic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, butentricarboxylic acid. Unsaturated polycarboxylic acid alkyl esters having at least one carboxy group, such as unsaturated carboxylic acids such as acids, itaconic acid monoethyl esters, fumaric acid monobutyl esters and maleic acid monobutyl esters, and copolymerizable with them. It is a copolymer obtained by emulsifying and polymerizing a monomer composed of other compounds.
As the olefin, ethylene or α-olefin is preferable, and ethylene is more preferable.
Further, as the unsaturated carboxylic acid monomer, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid and the like are suitable.
Specific examples of the olefin / unsaturated carboxylic acid-based copolymer include, for example, an aqueous dispersion of an ammonium salt of an ethylene / acrylic acid copolymer, Zyxene® AC or the like (copolymerization ratio of acrylic acid 20%, Sumitomo). It is commercially available as (manufactured by Seika Co., Ltd.) and can be easily obtained and used.

アニオン性バインダーは、骨格となるポリマーが酸基を有していない場合には、上記の骨格となるポリマーにカルボキシ基等の酸基を含む単量体を共重合して、変性させることにより得ることができる。
アニオン性バインダーにおけるカルボキシ基等の酸基を含む単量体の共重合比率は、1mol以上50mol%以下であることが好ましい。
When the skeleton polymer does not have an acid group, the anionic binder is obtained by copolymerizing the above skeleton polymer with a monomer containing an acid group such as a carboxy group and modifying it. be able to.
The copolymerization ratio of the monomer containing an acid group such as a carboxy group in the anionic binder is preferably 1 mol or more and 50 mol% or less.

アニオン性バインダーの重量平均分子量は、塗工液粘度の観点から、1万以上1000万以下が好ましく、10万以上500万以下がより好ましい。 The weight average molecular weight of the anionic binder is preferably 10,000 or more and 10 million or less, and more preferably 100,000 or more and 5 million or less, from the viewpoint of the viscosity of the coating liquid.

アニオン性バインダーの含有割合は、とくに限定されないが、水蒸気バリア層の全固形分中20質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上がとくに好ましく、80質量%以上が最も好ましい。 The content ratio of the anionic binder is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more in the total solid content of the water vapor barrier layer. It is preferable, and 80% by mass or more is most preferable.

水蒸気バリア層は、層状無機化合物、カチオン性樹脂およびアニオン性バインダー以外に、必要に応じて適宜、分散剤、界面活性剤、消泡剤、濡れ剤、染料、色合い調整剤、増粘剤などを添加することが可能である。 In the water vapor barrier layer, in addition to the layered inorganic compound, the cationic resin and the anionic binder, a dispersant, a surfactant, a defoaming agent, a wetting agent, a dye, a color adjusting agent, a thickener and the like are appropriately added as necessary. It can be added.

水蒸気バリア層の厚さは、1μm以上30μm以下であることが好ましく、3μm以上20μm以下であることがより好ましい。また、水蒸気バリア層の塗工量は、固形分として、1g/m以上30g/m以下であることが好ましく、3g/m以上20g/m以下であることがより好ましい。 The thickness of the water vapor barrier layer is preferably 1 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 20 μm or less. The coating amount of the water vapor barrier layer is preferably 1 g / m 2 or more and 30 g / m 2 or less, and more preferably 3 g / m 2 or more and 20 g / m 2 or less as a solid content.

[ガスバリア層]
ガスバリア層は、主として酸素ガスの透過を阻止する機能を有する層であり、水蒸気バリア層の上に積層されている。ガスバリア層は、水溶性高分子を含有している。
[Gas barrier layer]
The gas barrier layer is a layer having a function of mainly blocking the permeation of oxygen gas, and is laminated on the water vapor barrier layer. The gas barrier layer contains a water-soluble polymer.

(水溶性高分子)
水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、デンプンおよびその誘導体、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ウレタン系樹脂、ポリアクリル酸およびその塩、カゼイン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。
(Water-soluble polymer)
Examples of the water-soluble polymer include polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, starch and its derivatives, cellulose derivatives, polyvinylpyrrolidone, urethane resins, polyacrylic acid and salts thereof, casein, polyethyleneimine and the like.

これらの中でも、ガスバリア性がより優れていることから、完全ケン化もしくは部分ケン化したポリビニルアルコール、または変性ポリビニルアルコールが好ましい。変性ポリビニルアルコールとしては、エチレン変性ポリビニルアルコール、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、珪素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。 Among these, completely saponified or partially saponified polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferable because it has more excellent gas barrier properties. Examples of the modified polyvinyl alcohol include ethylene-modified polyvinyl alcohol, carboxy-modified polyvinyl alcohol, silicon-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, and diacetone-modified polyvinyl alcohol.

水溶性高分子の含有量は、ガスバリア層の全固形分中50質量%以上100質量%以下であることが好ましく、70質量%以上100質量%以下であることがより好ましい。 The content of the water-soluble polymer is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less in the total solid content of the gas barrier layer.

ガスバリア層には、水蒸気バリア層と同様に、前記した層状無機化合物を含有させてもよい。層状無機化合物をガスバリア層に含有させる場合、層状無機化合物の含有量は、とくに限定されないが、ガスバリア層の水溶性高分子100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下程度が好ましく、5質量部以上15質量部以下がより好ましい。層状無機化合物としては、バリア性を向上させる観点から、マイカ、ベントナイトおよびカオリンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。ガスバリア層に含有させる層状無機化合物は、水蒸気バリア層に含有させる層状無機化合物と同一の種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。 Similar to the water vapor barrier layer, the gas barrier layer may contain the above-mentioned layered inorganic compound. When the layered inorganic compound is contained in the gas barrier layer, the content of the layered inorganic compound is not particularly limited, but is preferably about 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the water-soluble polymer of the gas barrier layer. More preferably, it is 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. The layered inorganic compound is preferably at least one selected from the group consisting of mica, bentonite and kaolin from the viewpoint of improving the barrier property. The layered inorganic compound contained in the gas barrier layer may be of the same type as the layered inorganic compound contained in the water vapor barrier layer, or may be of a different type.

ガスバリア層は、水溶性高分子と層状無機化合物以外に、必要に応じて適宜、顔料、分散剤、界面活性剤、消泡剤、濡れ剤、染料、色合い調整剤、増粘剤などを添加することが可能である。 In addition to the water-soluble polymer and the layered inorganic compound, the gas barrier layer is appropriately added with a pigment, a dispersant, a surfactant, a defoaming agent, a wetting agent, a dye, a color tone adjusting agent, a thickener, and the like. It is possible.

ガスバリア層の厚さは、0.1μm以上10μm以下であることが好ましく、0.5μm以上5μm以下であることがより好ましい。また、ガスバリア層の塗工量は、固形分として、0.1g/m以上10g/m以下であることが好ましく、0.5g/m以上5g/m以下であることがより好ましい。 The thickness of the gas barrier layer is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. The coating amount of the gas barrier layer is preferably 0.1 g / m 2 or more and 10 g / m 2 or less, and more preferably 0.5 g / m 2 or more and 5 g / m 2 or less as a solid content. ..

[バリア性積層体]
本実施形態のバリア性積層体は、紙基材の少なくとも一方の面上に水蒸気バリア層およびガスバリア層をこの順に有している。ガスバリア層は比較的薄い層であるため、紙基材上に直接形成するよりは、水蒸気バリア層の平坦な表面上に形成する方が膜が均一となり、水溶性高分子が本来有するガスバリア機能を効果的に発揮することができる。また、上記したように、水蒸気バリア層中には、平板状の層状無機化合物が紙基材の平面とほぼ平行に積層した状態に配列していることによって、水蒸気の透過を物理的に抑制するだけでなく、酸素等のガスの透過も抑制することができる。そのため、水蒸気バリア層の上にガスバリア層を形成することにより、酸素等に対するガスバリア性能をより効果的に向上させることできる。
[Barrier laminate]
The barrier laminate of the present embodiment has a water vapor barrier layer and a gas barrier layer in this order on at least one surface of the paper base material. Since the gas barrier layer is a relatively thin layer, the film becomes more uniform when formed on the flat surface of the water vapor barrier layer than when it is formed directly on the paper substrate, and the gas barrier function originally possessed by the water-soluble polymer is exhibited. It can be effectively demonstrated. Further, as described above, the water vapor barrier layer physically suppresses the permeation of water vapor by arranging the flat layered inorganic compounds in a state of being laminated substantially parallel to the plane of the paper base material. Not only that, the permeation of gas such as oxygen can be suppressed. Therefore, by forming the gas barrier layer on the water vapor barrier layer, the gas barrier performance against oxygen and the like can be improved more effectively.

バリア性積層体は、酸素ガスバリア性を有する包装材料としての観点から、酸素透過度が10cc/(m・24h・atm)以下であることが好ましく、5cc/(m・24h・atm)以下であることがより好ましい。
また、バリア性積層体は、水蒸気バリア性を有する包装材料としての観点から、透湿度が50g/(m・24h・atm)以下であることが好ましく、40g/(m・24h・atm)以下であることがより好ましい。透湿度は、JIS Z 0208:1976に準じて測定することができる。
Barrier laminate, in view of a packaging material having an oxygen gas barrier property, it is preferable that the oxygen transmission rate is at 10cc / (m 2 · 24h · atm) or less, 5cc / (m 2 · 24h · atm) or less Is more preferable.
The barrier laminate is preferably in view of a packaging material having a water vapor barrier property, moisture permeability is 50g / (m 2 · 24h · atm) or less, 40g / (m 2 · 24h · atm) The following is more preferable. Moisture permeability can be measured according to JIS Z 0208: 1976.

バリア性積層体は、透明性を有する包装材料としての観点から、全光線透過率が60%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。全光線透過率は、JIS K 7361−1:1997に準じて測定することができる。
また、バリア性積層体は、透明性を有する包装材料としての観点から、水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側のヘイズが95%以下であることが好ましく、75%以下であることがより好ましい。ヘイズは、JIS K 7136:2000に準じて、水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側から測定することができる。
From the viewpoint of a transparent packaging material, the barrier laminate preferably has a total light transmittance of 60% or more, and more preferably 80% or more. The total light transmittance can be measured according to JIS K 7361-1: 1997.
Further, from the viewpoint of a transparent packaging material, the barrier laminate preferably has a haze of 95% or less on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are formed, and more preferably 75% or less. .. The haze can be measured from the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are formed according to JIS K 7136: 2000.

(バリア性積層体の製造方法)
バリア性積層体は、紙基材上に、まず水蒸気バリア層形成用塗工液を塗工して、水蒸気バリア層を形成した後、ガスバリア層形成用塗工液を塗工して、ガスバリア層を形成することにより、製造することができる。各層は、塗工液を逐次塗工および乾燥させて形成してもよく、同時多層塗工した後に乾燥させて形成してもよい。
(Manufacturing method of barrier laminate)
In the barrier laminate, the water vapor barrier layer forming coating liquid is first applied on the paper base material to form the water vapor barrier layer, and then the gas barrier layer forming coating liquid is applied to form the gas barrier layer. Can be manufactured by forming. Each layer may be formed by sequentially coating and drying the coating liquid, or may be formed by drying after simultaneous multi-layer coating.

塗工液の溶媒としては、とくに制限はなく、水またはエタノール、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトンもしくはトルエンなどの有機溶媒を用いることができる。 The solvent of the coating liquid is not particularly limited, and water or an organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone or toluene can be used.

塗工液を紙基材に塗工するための塗工設備には、とくに限定はなく、公知の設備を用いることができる。塗工設備としては、例えば、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、スリットダイコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ゲートロールコーターなどが挙げられる。とくに水蒸気バリア層の形成には、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、スリットダイコーターなどの塗工表面をスクレイプするコーターが層状無機化合物の配向を促すという点で好ましい。 The coating equipment for applying the coating liquid to the paper substrate is not particularly limited, and known equipment can be used. Examples of the coating equipment include a blade coater, a bar coater, an air knife coater, a slit die coater, a gravure coater, a micro gravure coater, and a gate roll coater. In particular, for forming the water vapor barrier layer, a coater that scrapes the coated surface, such as a blade coater, a bar coater, an air knife coater, and a slit die coater, is preferable in that it promotes the orientation of the layered inorganic compound.

[シーラント層]
バリア性積層体は、紙基材の少なくとも一方の面上に水蒸気バリア層およびガスバリア層をこの順に有しているが、さらに、当該バリア性積層体の少なくとも一方の最外層にシーラント層を形成してもよい。すなわち、シーラント層は、水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側の当該ガスバリア層の上に形成してもよいし、水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成していない側の紙基材の上に形成してもよいし、両方の上に形成してもよい。
シーラント層は、加熱や超音波で溶融し接着する層であり、バリア性積層体同士をヒートシール等により相互に結合させることができる層である。
[Sealant layer]
The barrier laminate has a water vapor barrier layer and a gas barrier layer in this order on at least one surface of the paper base material, and further forms a sealant layer on at least one outermost layer of the barrier laminate. You may. That is, the sealant layer may be formed on the gas barrier layer on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are formed, or may be formed on the paper substrate on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are not formed. It may be formed on both sides.
The sealant layer is a layer that melts and adheres by heating or ultrasonic waves, and is a layer that can bond the barrier laminates to each other by heat sealing or the like.

シーラント層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル系重合体、ポリ酢酸ビニル重合体などの合成樹脂を溶融押出ラミ法やドライラミ法によって積層することによって形成することができる。また、シーラント層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル系重合体、ポリ酢酸ビニル重合体などの合成樹脂の乳化分散液を塗工することによって形成することもできる。 The sealant layer can be formed by laminating synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, an ethylene-vinyl acetate polymer, and a polyvinyl acetate polymer by a melt extrusion laminating method or a dry laminating method. The sealant layer can also be formed by applying an emulsified dispersion of a synthetic resin such as polyethylene, polypropylene, an ethylene-vinyl acetate polymer, or a polyvinyl acetate polymer.

シーラント層は、生分解性樹脂を含有することが好ましい。生分解性樹脂の具体例としては、とくに限定されず、例えばポリ乳酸(PLA)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、3−ヒドロキシブタン酸・3−ヒドロキシヘキサン酸共重合体(PHBH)等が挙げられる。 The sealant layer preferably contains a biodegradable resin. Specific examples of the biodegradable resin are not particularly limited, for example, polylactic acid (PLA), polybutylene succinate (PBS), polybutylene succinate adipate (PBSA), 3-hydroxybutanoic acid / 3-hydroxyhexanoic acid. Copolymers (PHBH) and the like can be mentioned.

シーラント層の厚さは、1〜50μmであることが好ましく、3〜35μmであることがより好ましい。また、シーラント層の形成量は、固形分として、1〜50g/mであることが好ましく、3〜30g/mであることがより好ましい。 The thickness of the sealant layer is preferably 1 to 50 μm, more preferably 3 to 35 μm. The amount of the sealant layer formed is preferably 1 to 50 g / m 2 and more preferably 3 to 30 g / m 2 as the solid content.

本実施形態のバリア性積層体は、水蒸気バリア層に層状無機化合物、カチオン性樹脂およびアニオン性バインダーを含有していることから、水蒸気バリア層中の層状無機化合物がカードハウス構造を形成せず、均一に分散された状態で積層されるため、水蒸気バリア性に優れている。さらに、水蒸気バリア層の表面が平滑に形成されるため、その上のガスバリア層も均一に形成することが可能であり、ガスバリア性に優れている。 In the barrier laminate of the present embodiment, since the water vapor barrier layer contains the layered inorganic compound, the cationic resin and the anionic binder, the layered inorganic compound in the water vapor barrier layer does not form a card house structure. Since it is laminated in a uniformly dispersed state, it has excellent water vapor barrier properties. Further, since the surface of the water vapor barrier layer is formed smoothly, it is possible to uniformly form the gas barrier layer on the surface, and the gas barrier property is excellent.

本実施形態のバリア性積層体は、上記の優れた水蒸気バリア性およびガスバリア性を生かして、食品、医療品、電子部品等の包装用材料として好適に用いることができる。また、本実施形態のバリア性積層体は、折割れに耐性を有することから、軟包装用材料として好適に用いることができる。 The barrier laminate of the present embodiment can be suitably used as a packaging material for foods, medical products, electronic parts, etc. by taking advantage of the above-mentioned excellent water vapor barrier properties and gas barrier properties. Further, since the barrier laminate of the present embodiment has resistance to cracking, it can be suitably used as a material for flexible packaging.

以下に実施例を挙げて本発明のバリア性積層体をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例中の「部」および「%」は、とくに断らない限り、それぞれ「質量部」および「質量%」を示す。 Hereinafter, the barrier laminate of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified, "parts" and "%" in Examples and Comparative Examples indicate "parts by mass" and "% by mass", respectively.

実施例・比較例に用いた原材料は以下のとおりである。
(1)紙基材
グラファン紙:坪量30g/m、厚さ25.6μm、密度1.17g/m、透気度99999秒以上/100mL、王子エフテックス社製、JIS P 8220−1:2012に準拠して離解したパルプ繊維の変則フリーネス250mL
晒クラフト紙:坪量60g/m、厚さ75.9μm、密度0.79g/m、透気度16秒/100mL、王子マテリア社製、JIS P 8220−1:2012に準拠して離解したパルプ繊維の変則フリーネス700mL
(2)層状無機化合物
マイカ:膨潤性マイカ、粒子径6.3μm、アスペクト比約1000、厚さ約5nm、固形分7%、製品名:NTO−05、トピー工業社製
カオリン:エンジニアードカオリン、粒子径9.0μm、アスペクト比80〜100、厚さ約100nm、固形分100%、製品名:バリサーフHX、イメリスミネラルズ社製(3)カチオン性樹脂
変性ポリアミド系樹脂:固形分53%、製品名:SPI203(50)、田岡化学工業社製、表面電荷0.4meq/g
(4)アニオン性バインダー
オレフィン・不飽和カルボン酸系樹脂:エチレン−アクリル酸共重合体の水系エマルジョン、固形分29.3%、製品名:ザイクセンAC、住友精化社製
スチレン・ブタジエン系共重合体:酸変性SBRラテックスの水系エマルジョン、固形分47.3%、製品名:LX407S12、日本ゼオン社製
スチレン・アクリル系共重合体:スチレン−アクリル系樹脂の水系エマルジョン、固形分53.8%、製品名:ハービルC−3、第一塗料製造所製
(5)水溶性高分子
エチレン共重合ポリビニルアルコール:エクセバールAQ4104、クラレ社製
ポリビニルアルコール:完全ケン化型ポリビニルアルコール、製品名:ポバールPVA117、クラレ社製
(6)シーラント層
低密度ポリエチレンフィルム:LLDPEフィルム、T.U.X FCS、30μm厚、三井化学東セロ社製
ポリブチレンサクシネート:PBS、製品名:Bio PBS FZ71、三菱ケミカル社製、厚さ30μm
The raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
(1) Paper base material Graphan paper: Basis weight 30 g / m 2 , thickness 25.6 μm, density 1.17 g / m 3 , air permeability 99999 seconds or more / 100 mL, manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd., JIS P 820-1 : Anomalous freeness 250 mL of pulp fiber dissociated according to 2012
Bleached kraft paper: Basis weight 60 g / m 2 , Thickness 75.9 μm, Density 0.79 g / m 3 , Air permeability 16 seconds / 100 mL, Oji Materia, JIS P 820-1: 2012 Anomalous freedom of pulp fiber 700mL
(2) Layered inorganic compound Mica: Swellable mica, particle size 6.3 μm, aspect ratio about 1000, thickness about 5 nm, solid content 7%, product name: NTO-05, Kaolin manufactured by Topy Industries Co., Ltd .: Engineered kaolin, Particle size 9.0 μm, aspect ratio 80-100, thickness about 100 nm, solid content 100%, product name: Varisurf HX, manufactured by Imeris Minerals (3) Cationic resin Modified polyamide resin: solid content 53%, product Name: SPI203 (50), manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., surface charge 0.4 meq / g
(4) Anionic binder Olefin / unsaturated carboxylic acid resin: Water-based emulsion of ethylene-acrylic acid copolymer, solid content 29.3%, Product name: Zyxen AC, styrene-butadiene copolymer manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. Combined: Water-based emulsion of acid-modified SBR latex, solid content 47.3%, Product name: LX407S12, Styrene-acrylic copolymer manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd .: Water-based emulsion of styrene-acrylic resin, solid content 53.8%, Product name: Harville C-3, manufactured by Daiichi Paint Mfg. Co., Ltd. (5) Water-soluble polymer Ethylene copolymer polyvinyl alcohol: Excelval AQ4104, Kurare company Polyvinyl alcohol: Fully saponified polyvinyl alcohol, Product name: Poval PVA117, Clare (6) Sealant layer Low-density polyethylene film: LLDPE film, T.I. U.S. X FCS, 30 μm thick, Polybutylene succinate manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd .: PBS, Product name: Bio PBS FZ71, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 30 μm thick

(実施例1)
<水蒸気バリア層用塗工液>
層状無機化合物(膨潤性マイカ)の水分散液29.3部に、撹拌しながらエチレン−アクリル酸共重合体の水系エマルジョン(ザイクセンAC)100部を加えた。これに、変性ポリアミド系樹脂(SPI203(50))2.93部を加え、撹拌した。さらに、25%アンモニア水溶液0.35部を加えて撹拌した。さらに、希釈水を加え、固形分濃度25%とし、水蒸気バリア層用塗工液とした。
(Example 1)
<Water vapor barrier layer coating liquid>
To 29.3 parts of an aqueous dispersion of a layered inorganic compound (swellable mica), 100 parts of an aqueous emulsion (Zyxen AC) of an ethylene-acrylic acid copolymer was added with stirring. To this, 2.93 parts of a modified polyamide resin (SPI203 (50)) was added, and the mixture was stirred. Further, 0.35 part of a 25% aqueous ammonia solution was added and stirred. Further, diluted water was added to bring the solid content concentration to 25% to prepare a coating liquid for a water vapor barrier layer.

<ガスバリア層用塗工液>
エチレン共重合ポリビニルアルコール(エクセバールAQ4104)の10%水溶液を調製し、ガスバリア層用塗工液とした。
<Coating liquid for gas barrier layer>
A 10% aqueous solution of ethylene copolymer polyvinyl alcohol (Excelval AQ4104) was prepared and used as a coating liquid for a gas barrier layer.

紙基材をグラファン紙とし、水蒸気バリア層用塗工液を塗工量が6g/mとなるように、メイヤーバーで塗工した後、熱風乾燥機内で120℃、1分間乾燥した。さらにその上にガスバリア層用塗工液を2g/mとなるように、メイヤーバーで塗工した後、熱風乾燥機内で120℃、1分間乾燥して、バリア性積層体を得た。 The paper base material was graphan paper, and the coating liquid for the water vapor barrier layer was applied with a Mayer bar so that the coating amount was 6 g / m 2, and then dried at 120 ° C. for 1 minute in a hot air dryer. Further, a coating liquid for a gas barrier layer was applied thereto with a Mayer bar so as to be 2 g / m 2, and then dried in a hot air dryer at 120 ° C. for 1 minute to obtain a barrier laminate.

(実施例2)
水蒸気バリア層用塗工液の塗工量を12g/mとしたこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Example 2)
A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the coating liquid for the water vapor barrier layer was 12 g / m 2 .

(実施例3)
水蒸気バリア層用塗工液およびガスバリア層用塗工液を両面に塗工したこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体(層構成:ガスバリア層/水蒸気バリア層/紙基材/水蒸気バリア層/ガスバリア層)を作製した。
(Example 3)
A barrier laminate (layer structure: gas barrier layer / water vapor barrier layer / paper base material /) in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid for the water vapor barrier layer and the coating liquid for the gas barrier layer were applied to both sides. A water vapor barrier layer / gas barrier layer) was prepared.

(実施例4)
エチレン−アクリル酸共重合体エマルジョン100部を酸変性SBRラテックスエマルジョン(LX407S12)61.9部に変更して水蒸気バリア層用塗工液を調製し、かつガスバリア層用塗工液をポリビニルアルコール(ポバールPVA117)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Example 4)
100 parts of the ethylene-acrylic acid copolymer emulsion was changed to 61.9 parts of the acid-modified SBR latex emulsion (LX407S12) to prepare a coating liquid for the water vapor barrier layer, and the coating liquid for the gas barrier layer was polyvinyl alcohol (Poval). A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that it was changed to PVA117).

(実施例5)
膨潤性マイカの水分散液29.3部をエンジニアードカオリン(バリサーフHX)の41%水溶液71.5部に変更し、変性ポリアミド系樹脂2.93部を2.26部に変更して水蒸気バリア層用塗工液を調製した以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Example 5)
Change 29.3 parts of the aqueous dispersion of swelling mica to 71.5 parts of a 41% aqueous solution of engineered kaolin (Varisurf HX), and change 2.93 parts of the modified polyamide resin to 2.26 parts to change the steam barrier. A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the layer coating liquid was prepared.

(実施例6)
水溶性高分子としてエチレン共重合ポリビニルアルコール(エクセバールAQ4104)40部に、層状無機化合物(膨潤性マイカ)の水分散液(NTO−05)66.7部と希釈水を加えて撹拌し、固形分濃度10%水溶液を調製し、ガスバリア層用塗工液としたこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を得た。
(Example 6)
To 40 parts of ethylene copolymer polyvinyl alcohol (Excelval AQ4104) as a water-soluble polymer, 66.7 parts of an aqueous dispersion (NTO-05) of a layered inorganic compound (swelling mica) and diluted water were added and stirred, and the solid content was stirred. A barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aqueous solution having a concentration of 10% was prepared and used as a coating liquid for a gas barrier layer.

(実施例7)
シーラント層として、ドライラミネートによりLLDPEフィルムを積層して付与したこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Example 7)
A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the LLDPE film was laminated and applied as the sealant layer by dry lamination.

(実施例8)
シーラント層として、溶融押出ラミネートによりポリブチレンサクシネートを積層して付与した以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を得た。
(Example 8)
A barrier laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that polybutylene succinate was laminated and applied as a sealant layer by melt extrusion lamination.

(比較例1)
紙基材を晒クラフト紙とした以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Comparative Example 1)
A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the paper base material was bleached kraft paper.

(比較例2)
水蒸気バリア層用塗工液およびガスバリア層用塗工液を塗工しなかったこと以外は実施例1と同様にして、バリア性積層体を作製した。
(Comparative Example 2)
A barrier laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid for the water vapor barrier layer and the coating liquid for the gas barrier layer were not applied.

[評価方法]
実施例、比較例で得られたバリア性積層体を用いて、以下の各性能を評価した。
(1)透湿度(水蒸気透過度)
JIS Z 0208:1976(カップ法)B法(40℃±0.5℃、相対湿度90%±2%)で水蒸気バリア層およびガスバリア層を内側にして測定した。なお、透湿度の判断基準としては、50g/m・24h・atm以下であれば、水蒸気バリア層として実用性があると判定した。
[Evaluation methods]
The following performances were evaluated using the barrier laminates obtained in Examples and Comparative Examples.
(1) Moisture permeability (water vapor permeability)
Measurement was performed by JIS Z 0208: 1976 (cup method) B method (40 ° C. ± 0.5 ° C., relative humidity 90% ± 2%) with the water vapor barrier layer and the gas barrier layer inside. As the criterion of the moisture permeability, if 50g / m 2 · 24h · atm or less, it is determined that there is utility as water vapor barrier layer.

(2)酸素透過度
酸素透過率測定装置(MOCON社製、OX−TRAN2/20)を使用し、23℃、50%RH条件にて測定した。なお、酸素透過度の判断基準として、10cc/m・24h・atm以下であれば、ガスバリア層として実用性があると判定した。
(2) Oxygen Permeability The measurement was performed at 23 ° C. and 50% RH conditions using an oxygen permeability measuring device (OX-TRAN2 / 20 manufactured by MOCON). Incidentally, as a criterion for the oxygen permeability, when 10cc / m 2 · 24h · atm or less, it is determined that there is utility as a gas barrier layer.

(3)全光線透過率
JIS K 7361−1:1997に準じて、バリア性積層体の全光線透過率を測定し、透明性の指標とした。全光線透過率が60%以上であれば良好であると判定した。
(3) Total light transmittance The total light transmittance of the barrier laminate was measured according to JIS K 7361-1: 1997 and used as an index of transparency. If the total light transmittance is 60% or more, it is judged to be good.

(4)ヘイズ
JIS K 7136:2000に準じて、水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側のバリア性積層体のヘイズを測定し、透明性の指標とした。さらにシーラント層を有しているときは、シーラント層を形成した側で測定した。ヘイズが95%以下であれば、良好であると判定した。
(4) Haze According to JIS K 7136: 2000, the haze of the barrier laminate on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer were formed was measured and used as an index of transparency. When the sealant layer was further provided, the measurement was performed on the side where the sealant layer was formed. If the haze was 95% or less, it was judged to be good.

実施例1〜8ならびに比較例1〜2のバリア性積層体についての評価結果を表1に示した。 Table 1 shows the evaluation results of the barrier laminates of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2.

表1から明らかなように、実施例1〜8のバリア性積層体は、水蒸気バリア性、ガスバリア性および透明性に優れていた。一方、比較例1のバリア性積層体は、紙基材に変則フリーネスが600mLを超える晒クラフト紙を用いているため、透明性に劣るものであった。また、比較例2のバリア性積層体は、水蒸気バリア層およびガスバリア層を有していないものであり、バリア性能に劣るものであった。 As is clear from Table 1, the barrier laminates of Examples 1 to 8 were excellent in water vapor barrier property, gas barrier property and transparency. On the other hand, the barrier laminate of Comparative Example 1 was inferior in transparency because bleached kraft paper having an irregular freeness of more than 600 mL was used as the paper base material. Further, the barrier laminate of Comparative Example 2 did not have a water vapor barrier layer and a gas barrier layer, and was inferior in barrier performance.

Claims (11)

紙基材の少なくとも一方の面上に水蒸気バリア層およびガスバリア層をこの順に有するバリア性積層体であって、
前記紙基材を離解したパルプ繊維の変則フリーネスが100mL以上600mL以下であり、
前記水蒸気バリア層が層状無機化合物、カチオン性樹脂およびアニオン性バインダーを含有し、
前記層状無機化合物は、厚さが200nm以下、アスペクト比が50以上であり、
前記ガスバリア層が水溶性高分子を含有し、
透湿度が50g/(m・24h・atm)以下であり、
全光線透過率が60%以上であることを特徴とするバリア性積層体。
A barrier laminate having a water vapor barrier layer and a gas barrier layer on at least one surface of a paper substrate in this order.
The irregular freeness of the pulp fiber obtained by dissociating the paper substrate is 100 mL or more and 600 mL or less.
The water vapor barrier layer contains a layered inorganic compound, a cationic resin and an anionic binder.
The layered inorganic compound has a thickness of 200 nm or less and an aspect ratio of 50 or more.
The gas barrier layer contains a water-soluble polymer and
Moisture permeability is at 50g / (m 2 · 24h · atm) or less,
A barrier laminate characterized by having a total light transmittance of 60% or more.
前記層状無機化合物の含有量が前記水蒸気バリア層の全固形分中0.1質量%以上80質量%以下である、請求項1に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to claim 1, wherein the content of the layered inorganic compound is 0.1% by mass or more and 80% by mass or less in the total solid content of the water vapor barrier layer. 水蒸気バリア層およびガスバリア層を形成した側のヘイズが95%以下である、請求項1または請求項2に記載のバリア性積層体。 The barrier-type laminate according to claim 1 or 2, wherein the haze on the side where the water vapor barrier layer and the gas barrier layer are formed is 95% or less. 酸素透過度が10cc/(m・24h・atm)以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 Oxygen permeability is 10cc / (m 2 · 24h · atm) or less, barrier laminate according to any one of claims 1 to 3. 前記アニオン性バインダーが、酸基を有するスチレン・ブタジエン系共重合体、酸基を有するスチレン・アクリル系共重合体およびオレフィン・不飽和カルボン酸系共重合体のうち1種以上を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 Claimed that the anionic binder contains at least one of a styrene-butadiene copolymer having an acid group, a styrene-acrylic copolymer having an acid group, and an olefin / unsaturated carboxylic acid copolymer. Item 2. The barrier laminate according to any one of Items 1 to 4. 前記カチオン性樹脂は、表面電荷が0.1meq/g以上10meq/g以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the cationic resin has a surface charge of 0.1 meq / g or more and 10 meq / g or less. 前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the water-soluble polymer is polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol. 前記水蒸気バリア層が層状無機化合物として、マイカ、ベントナイトおよびカオリンのうち1種以上を含有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the water vapor barrier layer contains at least one of mica, bentonite and kaolin as a layered inorganic compound. 少なくとも一方の最外層にシーラント層を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to any one of claims 1 to 8, which has a sealant layer in at least one outermost layer. 前記シーラント層が生分解性樹脂を含有する、請求項9に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to claim 9, wherein the sealant layer contains a biodegradable resin. 包装用材料である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のバリア性積層体。 The barrier laminate according to any one of claims 1 to 10, which is a material for packaging.
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